流星群が毎年同じ時期に見ることができる理由

質問

流星群はそれぞれの彗星の塵が地球に突っ込んで来
ることからできることは知っています。
でも毎年同じ時期に見られるのはなぜでしょうか？
一回通過したならば、地球と交差した付近の塵は少
なくなるでしょうし、塵自体もかなりの速度で動い
ていることから次の年の流星数は激減するはずでは
ないでしょうか？
あと、流星の素の塵はダストテ－ルですよね？
もしそうならば彗星と同じ軌道にあるのはなぜです
か？彗星の軌道との角度からして彗星とは同じ軌道
をとるとは思わないのですが。

お願いします。

回答No.3

TCM

＞あの現象は太陽風の影響で次々に離れて行くから、
＞塵が尾のように見えるのではないのですか？
　ダストテール中のダストの運動に影響を与えるのは、核からの離脱時の初速度とその後の太陽風と太陽光の輻射圧です。太陽風と太陽光の輻射圧は、おっしゃる通り小さなものですが、ダストの運動に少し影響を与えるぐらいの大きさは持っているようです。

＞くっついていっているのですか？
　近日点通過前にアンチテールが伸びることがあるという事実や、ダストテールが美しい湾曲をもって伸びることがあるという事実が、例証にはなりませんでしょうか？

＞母彗星の軌道とダストテールを構成する粒子の進む
＞向きは明らかに違いますよね。太陽の反対側に尾が
＞のびるのに対し、彗星は太陽の周りを回っているこ
＞とから。それはわかっていただけますか？
　母彗星の上に立ってテールを見るとダストがしだいに離れていくように見えるのは確かだと思います。しかし、太陽から見た場合はどうでしょうか？　ダストと核はしだいに離れながらも、似たような方向に進んでいるように見えると思いますよ。もちろん「似たような方向」といっても軌道はかなり広がっているので、たくさんあるダストの中にはとんでもない方向に進むものもあると思います。特にイオンテール（太陽の反対方向に伸びるタイプ１の尾）の場合には、完全に母彗星とは違う方向に進むイオンがあるかもしれません。
　ともかく、ダストがもともと持っていた運動量は核から離れたからといってゼロになるわけではないことにご注意いただくと、問題は解決するかと思うのですが。

回答No.2

TCM

#1の補足見ました。
>そのダストテールは彗星の核を中心に太陽と反対側に
>のびていますよね。それなのに母彗星とほぼ同じ軌道
>をとるといのはおかしくありませんか？
　太陽風などによってどれだけの力を受けたかが問題になるでしょう。当然のことながら、ダストテールを構成する塵は核を離れる前には核と同じ軌道要素をもっています。核を離れたからといって、その運動量が消えてなくなるわけではありません。太陽風などから受けた運動量が最初のものより十分小さければ、母彗星とほぼ同じ軌道上を周回するでしょう。実際、彗星の尾はしばらくの間ほぼ同じ形を保ったまま彗星にくっついていくでしょう？

>　付け足しでπ／６ＡＵほど拡がっているのならば他の
>彗星の塵も加わったならば毎日のように流星雨が見られ
>るような気もしますがどうなのでしょうか？
　塵の密度は一定というわけでありません。例にあげたペルセウス座流星群の場合には、極大の8月13日の前後2,3日程度は１時間あたり最大30～50個程度の出現があったと思いますが、その他の期間はもっと少ないのです。ですから毎日流星雨が見られるというわけにはいきません。でも、確かに他の彗星由来の塵も軌道が広がっているおかげで、毎日流星を見ることができます、運がよければ。

補足

＞彗星の尾はしばらくの間ほぼ同じ形を保ったまま彗星
＞にくっついていくでしょう？
あの現象は太陽風の影響で次々に離れて行くから、塵が
尾のように見えるのではないのですか？
くっついていっているのですか？

＞太陽風などから受けた運動量が最初のものより十分小さ
＞ければ、母彗星とほぼ同じ軌道上を周回するでしょう。
ちょっと意味がわからないのですが。誤解していたらす
いません。
　母彗星の軌道とダストテールを構成する粒子の進む向き
は明らかに違いますよね。太陽の反対側に尾がのびるのに
対し、彗星は太陽の周りを回っていることから。それはわ
かっていただけますか？
　太陽風の主成分は水素原子ですよね。対する塵は水分子
は発光しないので鉄やマグネシウムを主にあげておきまし
ょうか。
　その質量差で軌道を変えるほどの運動量はえられるので
しょうか？

散在流星というのを知っています。あれは群のなれの果てです。

回答No.1

TCM

母彗星から離れた塵は、太陽風や彗星内水分蒸発時の噴射などによる力を得るため、母彗星の軌道に近いものの微妙に異なります。例えば馴染み深いペルセウス座流星群の活動時期は７月２０日頃から８月２０日頃ですよね。単純計算でπ/6天文単位の幅に広がっている塵の中を地球が進むわけです。
　確かに地球がその軌道を横切るたびに少しずつ塵が減っていくでしょうが、軌道要素ごとに早く公転するものもあれば遅く公転するものもあるわけで、翌年にはならされてしまって減少がよくわからなくなるのでしょう。それよりも母彗星の近日点通過前後に突然出現数が多くなる現象の方がはっきり観測されます。ペルセウス座流星群の母彗星は公転周期約135年のスイフト・タットル彗星ですが、1992年の近日点通過前後に大出現をしたのは記憶に新しいところです

補足

彗星内水分蒸発時に彗星から離れた塵はダストテールと
いうものでしょう？
そのダストテールは彗星の核を中心に太陽と反対側にのび
ていますよね。それなのに母彗星とほぼ同じ軌道をとると
いのはおかしくありませんか？
　常に塵は出ているでしょうがベクトルはほとんど違うは
ずですよね。彗星と塵のベクトル成分が同じ物だけが来る
と考えてよろしいのですか？
　付け足しでπ／６ＡＵほど拡がっているのならば他の彗
星の塵も加わったならば毎日のように流星雨が見られるよ
うな気もしますがどうなのでしょうか？
　だいたい７５億ｋｍですよね。